Транспорт - галузь матеріального виробництва, що здійснює перевезення пасажирів і переміщає вантажі виробничого і невиробничого призначення.

Транспорт

Транспорт - галузь матеріального виробництва, що здійснює перевезення пасажирів і переміщає вантажі виробничого і невиробничого призначення.

Транспорт щорічно використовує 30% видобутої енергії. Його частка в загальному забрудненні 30%, у міському – 80%.

Вид шляху можна взяти за основу класифікації транспортних машин. За цим критерієм транспортні технічні системи підрозділяються на:

• трубопровідні,

• повітряні,

• водні (морські і річкові),

Наземні, котрі, у свою чергу підрозділяються на:

Ø безрейкові,

Ø рейкові.

За характером виконуваної роботи транспорт поділяється на вантажний і пасажирський.

Як джерело руху транспорт, в основному, використовує двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ)- теплові двигуни, у яких частина хімічної енергії палива, що згоряє в робочій порожнині, перетворюється в механічну енергію. По способу готування пальної суміші ДВЗ поділяють на карбюраторні - двигуни з зовнішнім сумішоутворенням і дизельні - двигуни з внутрішнім сумішоутворенням.

Карбюраторні ДВЗ застосовують на автомобілях, мотоциклах, катерах. Дизельні - на суднах, тепловозах, вантажних і легкових автомобілях, автобусах, тракторах. Карбюраторні ДВЗ працюють на легких рідких паливах (гас, бензин) і мають коефіцієнт корисної дії (ККД) 25-30%. Дизельні двигуни працюють на більш дешевих паливах, є більш економічними тепловими двигунами і мають ККД 31-41%. ККД двигуна визначається відношенням ефективної (дійсної) потужності двигуна до енергії палива:

 

Де В – кількість спожитого палива.

Ефективність використання 1 кВт потужності двигуна на різних видах транспорту

	Експлуатаційна швидкість, км	Потужність силової установки, кВт	Відношення транспортної роботи в т*км/год до 1 кВт
Вантажний автомобіль			1,7
Вантажний автомобіль з причепом			3,2
Товарний потяг
Морське вантажне судно
Річкова самохідна баржа
Літак			1,0

 

 

Щорічно автомобілі спалюють приблизно 3 млрд.т/рік палива.

При згорянні I л бензину витрачається 14,5-15 кг повітря ( близько 11200л).

За тривалістю періоду негативного впливу транспорту на здоров'я населення і природні комплекси розрізняють два види екологічної небезпеки:

• постійно присутня,

• короткострокова.

За обсягами перевезень вантажів і пасажирів автотранспорт займає перше місце серед інших видів транспорту. За обсягом вантажоперевезень перевершує залізничний транспорт у 4-5 разів, по обсягу перевезень пасажирів – у 5-6 разів.

Основні техніко-економічні переваги:

• висока маневреність і рухливість,

• висока швидкість доставки вантажу «від дверей до дверей»,

• можливість доставки вантажу на будь-які відстані (внутрішньозаводські, міські; приміські, міжміські і міжнародні перевезення).

Основні недоліки:

Ø висока вартість (у порівнянні з залізничним і водним транспортом),

Ø невелика вантажопідйомність рухомого складу,

Ø низька дорожня безпека,

Ø висока токсичність відпрацьованих газів.

 

При згорянні 1 кг палива

в атмосферу надходить (г):

Тип двигуна	Бенз (а)пі-рен, мг	СОх	СmНn	NОx	SO2	Са-жа	Аль-де-гі- ди	PbО2	Всьо-го
Карбюра-торний	3,5				1,5	1,3		0,2	~330
дизель	0,5					3,5		-	~110

 

Більш токсичний викид карбюраторних ДВЗ за рахунок більшого викиду СО, NО_x, С_mН_n. Дизельні ДВЗ викидають у великих кількостях сажу, що у чистому виді нетоксична, але її частинки, володіючи високою адсорбційною активністю, несуть на своїй поверхні токсичні речовини, у т.ч. канцерогенні. Сажа може тривалий час знаходитися в зваженому стані в повітрі, збільшуючи тим самим час впливу токсикантів на людину.

Середній вміст бенз(а)пірену уздовж магістралі може складати 50мкг/кг і доходити до глибини 1-2м. На відстані 100м від траси концентрація бенз(а)пірену перевищує фонові в 3-4 рази.

При холостому ході основні токсиканти - СО і СmHn; NOx відсутній через низьку температуру.

При прискоренні у порівнянні з рухом з постійною швидкістю витрачається палива у 2 рази більше.

При гальмуванні підвищується вміст продуктів неповного згоряння (сажа, альдегіди).

 

Оптимальна швидкість руху для вантажних автомобілів - 60-65км/год. При русі з невисокими швидкостями (25-30км/год) витрата палива на одиницю шляху збільшується в 2-3 рази в порівнянні з оптимальною швидкістю. Для легкових автомобілів оптимальна швидкість - 80-90км/год. При швидкості 35-З0км/год. витрата палива також збільшується в 2-3 рази. Мінімум викидів збігається з мінімумом витрат.

Викиди по видах транспорту (г/км):

Транспорт: СО: СmHn: NОх: сажа

мотоцикл 8,2 6,7 0,1 -

Жигулі 23,9 1,9, 1,4 -

Волга 25,7 1,6 1,4 -

КамАЗ 2,98 0,5 2,7 0,5

Ікарус 2,4 0,4 2,9 0,4

Норми токсичності вихлопу автомобілів для європейських країн (Правила Комітет з екологічної політики Європейської Економічної Комісії:

Правила ЄЕК	Рік введення	Вміст у вихлопі, г/кВт*год
NОх	З	СН	тв.частки
ECR R 49.00				3,5	не регламент.
Euro 0		14,4	11,2	2,5	-«-
Euro 1		8,0	4,5	1,1	0,36
Euro 2		7,0	4,0	1,1	0,15
Euro 3		5,0	2,0	0,6	0,10
Euro 4

Граничний рівень зовнішнього шуму для транспортних засобів встановлений у межах 77-80 дБ.

Автомобіль за свій життєвий цикл утворює масу відходів у 10 разів більше маси самого автомобіля. Якщо при цьому враховувати застосовувану воду (система охолодження і мийка), то маса відходів перевищить масу автомобіля в 100 разів. Наприклад, АТП із 150 автомобілів ЗІЛ-130 за рік експлуатації утворює 1,5тис.т вторинних ресурсів і відходів, а з урахуванням споживання води – 9тис.т.

Склад стічних вод АТП

Категорії автомобілів	Концентрація забруднень, мг/дм^3
Зваж.р-ни	Нафтопродукти	БСК20	РЕЗ
Легкові	400-600	20-40	20-40	0,01
Автобуси	900-1300	20-50	30-40	0,01
Вантажні малої підйомності	1400-1800	40-50	30-40	0,1
Вантажні великої підйомності	2000-4000	50-150	30-40	0,1

 

ЗАЛІЗНИЧНИЙ ТРАНСПОРТ

Переважно здійснює перевезення вантажів і пасажирів на далекі відстані. За обсягами перевезень вантажів і пасажирів займає 2 місце після автотранспорту.

Основні види взаємодії з навколишнім середовищем:

- споживання паливних ресурсів і електроенергії;

- споживання води підприємствами (депо, майстерні) і рухомим складом;

- різноманітні викиди твердих, рідких і газоподібних речовин в усі геосфери підприємствами, рухомим складом, при вантажно-розвантажувальних роботах, через неякісне упакування. При цьому викиди підприємств локальні, а викиди рухомого складу поширені на всьому протязі доріг.

Переваги

• це один із самих ощадливих по витраті палива на одиницю транспортної роботи транспорт (менша витрата палива обумовлена більш низьким коефіцієнтом опору при русі колісних пар по рейках у порівнянні з рухом автомобільних шин по дорозі);

• широке застосування електричної тяги (у цьому випадку викиди від рухомого складу відсутні);

• менше відчуження земель під залізниці в порівнянні з автодорогами (одна смуга руху для автодоріг 1 і 2 категорії складає 3,75м, відповідно для автодороги з 4-ма смугами руху ширина проїзної частини дорівнює 2х7,5м, з 6-ма смугами – 2х11,25м, а на двоколійну залізницю - 10-12м).

СЕРЕДНЬОЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВИКИДИ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН У ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗАХ ДИЗЕЛІВ ЛОКОМОТИВІВ

Назва забруднюючої речовини	Норми викидів, г/(кВт*год)
експлуатація до 2-х років	експлуатація більше 2-х років
NO2
CO
CmHn		4,5

ВОДНИЙ ТРАНСПОРТ

Морському транспорту належить третє місце по вантажообігу після трубопровідного і залізничного транспорту. Основний вид зовнішньоторговельного зв'язку.

Водні шляхи поділяються на морські (океани, моря, затоки, гирла великих рік, морські канали) і річкові (ріки й озера в природному стані і штучні шляхи – шлюзовані ріки, судноплавні канали, водоймища).

Забруднення навколишнього середовища йде 2-ма шляхами:

- судна і підприємства забруднюють довкілля відходами, одержуваними в результаті експлуатаційної і виробничої діяльності,

- викиди токсичних вантажів в аварійних ситуаціях (найчастіше - нафта і нафтопродукти).

У 1997 р прийняті Правила запобігання забруднення атмосфери суднами, що передбачають з 2000 р більш жорсткі обмеженя викидів сполук азоту і сірки. Відповідно до них, вміст NОх повинен складати 9-17г/квт*год, SОх – до 6г/квт*год, димність – до 0,15г/м3. Судна, що експлуатуються на міжнародних лініях, повинні мати Міжнародне свідоцтво про запобігання забруднення повітряного середовища, що видається на термін 5 років.

За оцінками фахівців у моря й океани виливається до 10млн.т нафтопродуктів за рік. Кожна тонна нафти покриває плівкою 12 км2 водної поверхні. Нафтова плівка перешкоджає проникненню у воду кисню повітря. При товщині плівки 4мм і концентрації нафти у воді 17мг/дм3 кількість розчиненого кисню знижується за 20 діб на 40%. Підвищення концентрації нафти до 20-23мг/дм3 викликає порушення рухової здібності риб та їхню загибель. Вважається, що забруднення поширилося на 25% поверхні Світового океану

Джерела надходження нафти:

- з суден, що знаходяться в морі - 28%;

- зі стоками рік - 26%;

- з суден, що знаходяться у портах – 14%;

- з атмосфери – 10%;

- іншими шляхами – 4%.

ПОВІТРЯНИЙ ТРАНСПОРТ

Перші регулярні рейси в колишньому СРСР були розпочаті в 1920 році на маршруті Москва – Харків.

Цей вид транспорту не відіграє істотної ролі в загальному обсязі вантажних і пасажирських перевезень, хоча поза конкуренцією по швидкості доставки на великі відстані.

Елементи повітряного шляху:

• рухомий склад (транспортні літальні машини або літаки, гелікоптери),

• аеропорти,

• аеродроми,

• стоянки техобслуговування і ремонту рухомого складу,

• наземне аеронавігаційне устаткування.

 

Витрата палива для різних етапах польоту залежить від довжини рейсу: при дальності польоту 550-570км на зліт і набір висоти йде 50%, на крейсерський політ – 25%, на зниження і посадку – 25% палива. При збільшенні дальності в 2 рази на зліт і набір висоти йде 45%, на зниження і посадку – 15% палива. При збільшенні дальності в 3 рази витрата палива на крейсерський політ збільшується до 63%.

На висотах більше 21-15км збільшується питома витрата палива через погіршення повноти згоряння.

Продукти згоряння палива (гасу) у ГТД містять нетоксичні CO2, пару Н2О, N2, а також СО, NОх, вуглеводні (метан, ацетилен, етан, етилен, пропан, бензол, толуол), альдегіди (формальдегід, акролеїн та оцтовий альдегід), тверді частки сажі, що утворюють димний шлейф за соплом. Крім цього літаки викидають і вихідне паливо не тільки при аварійних ситуаціях, але і при продувці і спорожнюванні ємностей, після невдалого запуску двигуна чи після його вимикання після польоту.

Шумовий вплив роблять авіадвигуни, допоміжні силові установки, аеродромний спецавтотранспорт, авіаційно-технічні бази і ремонтні заводи.

У цивільній авіації гучність літаків визначається стандартами ІСАО для країн ЄС: з 1 квітня 2002 р цілком заборонені польоти літаків, що не відповідають цим стандартам. Літаки, що не відповідають вимогам ІСАО, а також аналогічним вимогам американського стандарту FAR 36, уже не підлягають занесенню в Регістри цивільної авіації своїх країн.

Крім шумового забруднення авіація приводить до електромагнітного забруднення середовища. Його викликає радіолокаційна і радіонавігаційна техніка аеропортів і літальних апаратів, необхідна для проведення польотів. Радіолокатори випромінюють у надвисокій, високій і ультрависокій областях частот.

Забруднення повітряного середовища ракетними двигунами відбувається при їхній роботі перед стартом, при зльоті і посадці, при наземних іспитах у процесі виробництва чи після ремонту; при збереженні і транспортуванні палива, при заправленні паливом.

Під час запуску у пусковій системі утворюється хмара продуктів згоряння, водяної пари, піску і пилу. Після запуску високотемпературна хмара піднімається на висоту до 3км і пересувається під дією вітру на відстані в 30-60км. Вона може розсіятися, а може стати причиною кислих дощів.

При старті і поверненні на Землю ракетні двигуни несприятливо впливають на всі шари атмосфери, руйнують озоновий шар Землі. За прогнозами в ХХІ столітті для транспортування вантажів на орбіту буде запускатися 10 ракет за добу з викидом для кожної більше 1,5 т/с.

ТРУБОПРОВІДНИЙ ТРАНСПОРТ.

Цей транспорт доцільно застосовувати при великих обсягах транспортування рідких і газоподібних продуктів. Найбільш екологічно безпечний вид транспорту. Призначений для транспортування рідких (вода, нафта) і газоподібних (газ) речовин.

Вартість транспортування набагато менше, ніж залізничним чи водним транспортом. Швидкість переміщення рідких палив 0,6-1,0м/сек. Для підтримки розрахункової швидкості через 50-60км будують підкачувальні насосні станції. Переміщення газу йде під тиском 2,5МПа за допомогою компресорних установок, розташованих через 80-100км.

Забруднення і їхні причини:

- викиди легких вуглеводнів при заповненні резервуарів і температурних коливань;

- випари нафти з поверхні стічних вод, при витоках і аварійних розливах (можливе попадання нафти у водойми);

- продукти зачищення труб і резервуарів від парафіносмолистих відкладень.

Джерела забруднень:

- при перекачуванні на станціях перекачування і нафтоналивних пунктах;

- на лінійних ділянках джерелами можуть бути мікротріщини, корозійні свищі в трубах, у зварних з'єднаннях, у сальниках запірної апаратури.

Територією України прокладено 6тис.км нафтопроводів, 16,7тис.км газопроводів і 830км магістрального аміакопроводу.

При транспортуванні газу утворюються конденсаційні води, що містять органіку (газоконденсат, олія, метанол, діеэтиленгліколь, фенол, гідрати вуглеводнів) і неорганіку (Са+2, СN-, SO-24, NO-3, Mo+2, Fe+3, NH4+). Усе це видувається в навколишнє середовище при чищенні і ремонті.

При чищенні технологічної апаратури використовуються і попадають у навколишнє середовище:

- рідкі речовини - HCI, Н2SО4, HNO3, H3PO4, КОН, трилон Б;

- тверді частки - гідрати вуглеводнів, меркаптиди, важкі метали і механічні домішки - глина, іржа.

Нафта і газ несуть тепло, тому можливо відтавання ґрунту, просідання і прориви труб.

 

Транспорт

Транспорт - галузь матеріального виробництва, що здійснює перевезення пасажирів і переміщає вантажі виробничого і невиробничого призначення.

Транспорт щорічно використовує 30% видобутої енергії. Його частка в загальному забрудненні 30%, у міському – 80%.

Вид шляху можна взяти за основу класифікації транспортних машин. За цим критерієм транспортні технічні системи підрозділяються на:

• трубопровідні,

• повітряні,

• водні (морські і річкові),

Наземні, котрі, у свою чергу підрозділяються на:

Ø безрейкові,

Ø рейкові.

За характером виконуваної роботи транспорт поділяється на вантажний і пасажирський.

Як джерело руху транспорт, в основному, використовує двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ)- теплові двигуни, у яких частина хімічної енергії палива, що згоряє в робочій порожнині, перетворюється в механічну енергію. По способу готування пальної суміші ДВЗ поділяють на карбюраторні - двигуни з зовнішнім сумішоутворенням і дизельні - двигуни з внутрішнім сумішоутворенням.

Карбюраторні ДВЗ застосовують на автомобілях, мотоциклах, катерах. Дизельні - на суднах, тепловозах, вантажних і легкових автомобілях, автобусах, тракторах. Карбюраторні ДВЗ працюють на легких рідких паливах (гас, бензин) і мають коефіцієнт корисної дії (ККД) 25-30%. Дизельні двигуни працюють на більш дешевих паливах, є більш економічними тепловими двигунами і мають ККД 31-41%. ККД двигуна визначається відношенням ефективної (дійсної) потужності двигуна до енергії палива: